ZHCSI74H February 2007 – August 2016 LMV551 , LMV552 , LMV554
PRODUCTION DATA.
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 引腳配置和功能
- 6 規(guī)格
- 7 詳細 說明
- 8 以下一些應(yīng)用中
- 9 電源相關(guān)建議
- 10布局
- 11器件和文檔支持
- 12機械、封裝和可訂購信息
封裝選項
機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- DGK|8
散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
訂購信息
8.2.2 詳細設(shè)計流程
討論 Sallen-Key 低通濾波器拓撲的資源有很多。
德州儀器 (TI) 通過提供聯(lián)機和單機版設(shè)計工具（如 Webench Filter Designer 和 Filter Pro Desktop），使濾波器設(shè)計變得更加簡單。
在此設(shè)計中，我們使用單機版 Filter Pro Desktop。
對于此設(shè)計，將以下參數(shù)輸入到 Filterpro 軟件中：
- 濾波器類型 = 低通
- 增益 = 10V/V (20dB)
- 通帶頻率 = 1kHz
- 允許的紋波 = 1dB
- 濾波器階數(shù) = 選中并設(shè)置為 2
- 響應(yīng)類型 = 巴特沃斯
- 濾波器拓撲 = Sallen-Key
- 組件容差 - 電阻器 = E96 1%
- 組件容差 - 電容器 = E6 20%
輸入這些值后，F(xiàn)ilterPro 返回以下建議值：
- R1 = 44.2kΩ
- R2 = 38.3kΩ
- R3 = 2.49kΩ
- R4 = 22.6kΩ
- C1 = 10nF
- C2 = 1.5nF
LMV55x 的目標是低功耗運行。上述電阻值是針對標準 功耗應(yīng)用而設(shè)定的。為了同時降低靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗，可增大電阻值。
最大功率消耗者是增益設(shè)置反饋電阻器 R3 和 R4，因為它們是直流耦合的，并且代表著放大器的恒定直流負載。如果輸出偏置于 2.5V，則流過反饋網(wǎng)絡(luò)的電流為 2.5V / (22.6k + 2.49k) = 99.6µA。這遠遠超過放大器獨自的 37uA 靜態(tài)電流！反饋電阻器的大小從 22.6k 增大十倍到 226k，反饋網(wǎng)絡(luò)中的電流可降至 9.9uA。
增大電阻值需要電容值按比例減小。如果電阻值增大 10 倍，則相應(yīng)的電容值必須減小到 1/10。但是請注意，增大電阻值會增大貢獻的噪聲，而且將電容值減小到較小值會提高對雜散電容的敏感度。
此外還需要作出關(guān)于縮放濾波器組件（R1、R2、C1 和 C2）的決定。R1 和 R2 以交流耦合方式連接到輸出端，所以只有流過這些電阻器的直流電流是 LMV55x 的輸入偏置電流（通常為 20nA）。然而，在大信號擺動期間，較大的交流電流可能會流過 C2 和 C1?？s放濾波器組件也會降低峰值交流信號電流。如果預(yù)計交流信號很大（幾個 Vpp）并且較頻繁，那么縮放濾波器值可能有利于整體功耗。如果預(yù)計交流信號很小，可能不值得為了縮放這些值而在噪聲方面進行折衷。
由于 LMV55x 具有雙極性輸入，為了保持直流精度，每個放大器輸入端所見的等效電阻應(yīng)相等以便消除偏置電流的影響。
為了通過消除偏置電流來保持直流精度，應(yīng)保持以下關(guān)系：
幸運的是，F(xiàn)ilter Pro 軟件可以輕松更改和重新計算這些值。通過更改原理圖選項卡中的任何濾波器組件（R1、R2、C1 和 C2）的值，程序會自動重新計算和縮放這些組件。反過來，改變增益反饋組件（R3 或 R4）也會使另一個反饋電阻器縮放。但是，F(xiàn)ilter Pro 不會保持上面Equation 3 所示的反饋元件和濾波器元件之間的關(guān)系。只要原始反饋電阻比保持不變，就可以適當“催長”和縮放反饋電阻值。
Figure 30. 1kHz Sallen-Key 低通濾波器及相應(yīng)值